霍金如何影响了中国的青年物理学者？

2018 年 3 月 16 日 科研圈 科研圈

编辑金庄维

3.14 日中午，霍金去世的消息突然传来。尽管多年来一直传言霍金的身体状况不佳，但听闻噩耗，大家仍然难以接受这个悲痛的事实。这位大师在顽强地与渐冻症斗争 50 余年之后，终于飞向群星，成为其中最为璀璨夺目的一颗。国内外媒体纷纷发布讣告，很多物理学者也在朋友圈里写下 R.I.P。悲伤之余，人们开始回顾他的一生，回顾他给世界留下的遗产。

对于青年一代的中国物理学者，他们在成长的过程中多多少少受到霍金的影响。有些人因为《时间简史》走上了研究物理的道路，有些人站在他的肩膀上思考宇宙，还有人将他对研究的执著、生命的热爱作为自己的精神动力。在这里，几位青年物理学者写下了他们的所思所感，以表追思。

霍金的科学贡献

王一：霍金在宇宙学、黑洞热力学等方面具有很高的科学成就，包括证明奇点定理，预言霍金辐射，研究宇宙起源（宇宙波函数猜想），用欧氏空间路径积分研究量子引力等等。直到最近，霍金和 Perry，Strominger 关于黑洞信息问题的研究（https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.116.231301），仍然引领着科学前沿的潮流。

曾定方：对专业人员来说，霍金在学术上的最大贡献是从纯理论角度发现黑洞会辐射，而且这种辐射的特征会导致量子力学跟广义相对论的根本性冲突。这么多年来，无数人包括他自己都试图说明他在某个地方搞错了，但直到今天包括他自己都没能让半打以上的人同意他错在了哪。可以说，他在量子引力的大花园里挖了一个巨大的坑，每个灌过水的或仍准备往里面灌水的人都希望他能活着看到是自己倒进了最后的一桶水。可是如今，人们只能叹息着送走他也送走自己的这种愿望了。

皮石：奇点定理、黑洞蒸发、无边界宇宙……霍金一生的工作，都离不开广义相对论的“奇性”。值得一提的是其中有些工作在观测上也非常重要。例如，这几年原初黑洞作为暗物质候选者或者引力波源尤其受到天文学界和宇宙学界的重视，而原初黑洞的质量下限就是由它的霍金蒸发半衰期必须大于宇宙年龄这个条件给出的。

为什么霍金没得诺贝尔奖？

王一：我觉得他的贡献是超越诺贝尔奖的。诺奖发给实验验证过的物理发现。理论发现者打开一扇宝库的大门，而后来者可以取走宝库里的财宝。霍金的贡献（例如黑洞霍金辐射）给了我们一把打开量子引力大门的钥匙。但是世界上还没有人能带走这个宝库中的宝藏。

皮石：这个问题在《时间简史》中有答案。书里说，迪克和皮帕尔斯（其实还有威尔金森）知道了伽莫夫的理论之后，准备架设天线来探测宇宙微波背景辐射。结果还没开始动工，这个东西就被 60 公里外的彭齐亚斯和威尔逊看到了。这两位后来因此获得 1978 年诺贝尔奖。霍金在书中不无遗憾地写道：“迪克和皮帕尔斯看上去有点难过，更别提伽莫夫了！”

霍金的科普贡献

王一：《时间简史》是科普的标杆，激励了一代人的科学梦想，甚至说是一个科普新时代的起点。之后的科普作家及出版社大都研究过《时间简史》为什么成功，后来很多成功的科普都借鉴了《时间简史》的经验。

皮石：我们这一代学者在青少年时代几乎都看过《时间简史》，很多人更是由此而对物理学发生兴趣。我初中时手捧黑色封皮的《时间简史》看得如痴如醉、神游天外，至今仍对书中一些细节例如两维的狗、乌龟的塔、裤子一样的费曼图记忆犹新。

霍金给青年学者带来的精神动力

刘纯：霍金 70 年代做出最大成就——黑洞辐射（基于贝肯斯坦工作）时，病的还不是很厉害。黑洞有熵可以辐射是一个极具创造性的思想，其影响延绵至今。85 年他来北京时，病的发展已经很严重了。我在北师大听过他演讲，讲时间会不会倒着走问题。那时他还可以微弱的说话，先由他的学生附耳听他说，然后大声传给听众，再由刘辽方励之做翻译。他的科普名著《时间简史》我没看懂（此书张礼翻译的最好），我喜欢看书后面对几个重要物理学家的评论。看过他与合作者写的五维黑洞的论文，他们说第五维如果是无限延展的，则黑洞是雪茄形状。06 年又见到他来北京开会。他是这个时代最有名的理论物理学家，但不是最厉害的。他受到那么多的追捧爱戴，或许是因为他在如此病残中还能在理论物理研究上不断工作，非常励志，这就是所谓“立德”吧！

王一：我在剑桥的时候（2013-15），霍金七十多岁高龄，只要没有其它安排，仍然每天去办公室，早来晚走，并且参加学术报告。另外他的办公室也经常被记者占满。他在这种条件下努力工作的精神对每个人都是巨大的激励。他的讲话非常风趣，有时还拿自己开玩笑。记得他的学生 Gary Gibbons 退休的时候，他说 Gary 是一个纯粹的理论物理学家。当时让 Gary 做一个和引力有关的实验，结果 Gary 动手能力还不如（当时已经十分行动不便的）他。

皮石：霍金刚结婚时，按医生的诊断，活不了几年。这让我想起鲁迅说的“倘是欧洲人，则在五年前已经死掉”。但是凭借超人的意志力和顽强的精神，霍金不但健康地又活了五十多年，而且创造了令人难以置信的科学成就。我认为不但是青年学者，所有人都能通过了解他的事迹得到一种超越时空的精神动力。

张建东：霍金可以说是除了我导师以外对我影响最大的人。当今高能形式理论的大半江山都被 AdS/CFT 占据，而其根源全息原理则是根植于霍金关于黑洞热力学和信息问题的工作。不论是经典引力的集大成之作奇点定理也好，还是量子引力的开山之作霍金辐射也好，甚至是广义相对论的卓越的教材时空的大尺度结构，以及最为出名的科普书时间简史。无一不是惊世骇俗的大工作。然而这些伟大的工作都是以那样的身体条件完成的。反观自己，努力程度实在是差太远了……今后还要更加刻苦才是。

卢海昌：霍金的名字从我高中的时候就如雷贯耳，他是宇宙学的传播者，激励了一代又一代人研究天体物理。他的伟大来自于三个方面：学术上的贡献如霍金辐射，面积定理等；对科普事业的热情，如他的家喻户晓的《时间简史》；以及奇迹般的在被诊断为只能活两年的渐冻症后活了40多年。于我自己，每当读博感到压力大的时候，都会想起他，不要拘泥于脚下，而是望向天空以前人类的角度思考。

最后，让我们重温大师的教诲——

剑桥大学为纪念霍金制作的视频

内容大意：你能听到我说话吗？对我而言，能活着并且从事理论物理学研究，真是无比的荣耀。在过去 50 年里，我们对宇宙的理解发生了很大变化。如果说我做出了一些小的贡献，我会很高兴。人类本身就是由自然中的基本粒子结合而成，能够越来越明白宇宙中统治我们的法则，这是一次伟大的胜利。我想分享我探索道路上的激动与热忱：记住要仰望星空，不要低头看脚下。尝试探究双眼所见的事物，思考宇宙存在的意义。无论生活如何艰难,请保持一颗好奇心。你总会找到自己的路和属于你的成功。一定不要放弃！感谢聆听。

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